集中式太阳能热水系统在工程中的应用附动画

浅谈集中式太阳能热水系统的施工一、绪论二、太阳能热水系统简介三、集中式太阳能热水系统工作原理四、集中式太阳能热水系统的施工方法五、总结一、绪论

太阳能是洁净的绿色能源，取之不尽用之不竭，开发利用太阳能既可节约能源，又可减少能源的消耗和对环境的污染，有利于保持生态平衡。太阳能的不断推广、应用给人民的生活带来了诸多的方便、实惠，在住宅建筑上安装太阳能热水系统是今后发展的必然趋势，威海市政府规定从2009年1月1日起新建住宅小区12层以下建筑必须安装太阳能，否则不予验收，彻底实现新开发的住宅小区家家户户用上太阳能。

高层建筑太阳能热水系统在威海应用的比较少，我们施工的主要由金猴西海景苑、悦海花园24号住宅楼。悦海24号住宅采用了集中式太阳能热水系统给每户居民提供热水，该系统立管采用热镀锌钢塑复合管，支管为热水PPR管、铜管。系统分为高、低两个区，15层以上为高区，15层以下为低区，两个区分别供水、分别设置循环管，下面从该系统的施工过程等方面与大家共同交流一下。二、太阳能热水系统的简介太阳能热水系统利用阳光照射时，真空管吸收的太阳能转化成热能，并使真空管内的水升温。从而提供热水供人们使用。太阳能热水系统可分为分户式、集中式两种。分户式即将集热器外挂于阳台或屋顶上，每户单独供水、回水。但是分户式安装对建筑结构和使用功能造成不同程度的破坏，在建筑外墙防水、承重等方面留下隐患；此外，部分太阳能安装管道内大量存水、管线外露，夜间散热大，造成用水浪费。集中式太阳能热水系统采用集中集热、集中储水、分户使用供给建筑物所需热水的系统，其集热管采取阵列形式布置在屋面，组成一个大的集热系统。

见太阳能系统动画演示：三、集中式太阳能热水系统的工作原理

太阳集热装置（真空管）吸收的太阳能转化成热能→→储热容器(水箱等)→→控制系统(温感器、水位控制器、电加热系统元件等)→→管道系统→→用户配水点1、太阳能集热装置定温加热在光照条件下，太阳能集热器内的水被太阳光能加热。当集热器内水温达到设定水温，并稳定5秒以上时，控制器使太阳能电磁阀自动打开，自来水进入太阳能集热器内，同时将太阳能集热器内达到设定温度的热水顶入太阳能水箱；当太阳能集热器内水温低于设定温度3℃并稳定5秒以上时，控制器使太阳能电磁阀自动关闭。如此运行，不断将太阳能集热器内达到设定温度的热水顶入太阳能水箱储存。为了充分吸收太阳能，太阳能集热板安装时最好与太阳的直射光线相垂直，集热板安装时最好朝南，东西向呈l5度角固定于支架。2、储热容器悦海花园24号住宅楼的太阳能热水系统设有两个储水箱，一个为恒温储热水箱，直接与用户热水管连接；另一个为集热水箱，与冷水管直接连接。集热器与集热水箱之间设有循环泵。储热水箱满水位时，太阳能温差循环加热，当太阳能水箱达到满水设定水位并稳定5秒以上时，为防止水满溢流，控制器使太阳能系统自动转入温差循环。当太阳能集热器内的水温高于太阳能水箱水温l0℃并稳定5秒以上时，太阳能循环泵自动启动，将太阳能水箱内较低温度的热水送入太阳能集热器继续加热，同时将太阳能集热器内较高温度的热水顶入太阳能水箱；当太阳能集热器内的水温高于太阳能水箱水温5℃时，太阳能循环泵自动关闭。通过如此循环使太阳能水箱水温不断升高，并通过使太阳能水箱升高温度的方法来储存太阳能集热器吸收的太阳能。当用户使用热水，使太阳能水箱水位下降后，控制器使太阳能系统自动转入定温加热。3、辅助加热该系统采用电辅助助加热作为辅助热热源。当太阳产热热水不足时，系统统会自动启动辅助助热源加热，以保保证热水供应。辅辅助热源加热系统统的工作原理如下下：太阳能电磁阀自动动打开，将集热器器内的水顶入水箱箱(当水箱水温低低于电加热设定温温度3℃时电磁阀阀自动关闭并启动动电加热，当水箱箱水温达到电加热热设定温度时，电电加热停止)，直直到达到设定水量量。在该时段内因因其他原因(如自自来水水压过低)使水箱水量未能能补充至设定水量量，且实际时间已已超过该时段时，，控制器将刷新该该时段的设定水量量并按下一个时段段的设定水量控制制电磁阀，除了在在白天各个时段太太阳能水箱应达到到不同设置的水位位。4、恒温水箱供水水和恒温控制该系统将太阳能水水箱内的热水通过过水箱间水泵进入入恒温水箱储存。。恒温水箱的恒温温供水和恒温控制制主要通过以下方方式实现：(1)当恒温水箱箱水位低于设定低低水位时，水箱间间水泵自动启动，，太阳能水箱内的的热水通过增压泵泵进入恒温水箱；；当恒温水箱水位位达到设定高水位位时，增压泵自动动关闭。(2)当由于散热热等原因，使恒温温水箱水温低于恒恒温设定温度时，，水箱问循环泵自自动打开，将太阳阳能水箱较高温度度的水打入恒温水水箱，直到恒温水水箱内的水达到设设定温度后，水箱箱间循环泵自动停停止。(3)用户用热水水，采用循环供热热水方式，保证打打开用水龙头很快快就出热水的效果果。四、集中式太阳能热水水系统的施工方法法相关的技术规范：：GB50364-2005民用建建筑太阳能热水系系统应用技术规范范06SS128太阳阳能热水系系统选用与与安装1、施工前前准备太阳能热水水器应在屋屋面保护层层做完并达达到强度后后安装。施施工安装前前应确认及及预留内容容包括：(1)水箱箱的安装位位置，屋顶顶的承重问问题；(2)冷水水管预留，，水箱进水水管预留至至屋顶；(3)供热热水管路预预留，每单单元预留一一个供水管管，(4)线路路预留，根根据太阳能能热水设备备说明书预预留电加热热动力线。。2、施工中中的控制要要点：(1)支座架架的安装支座架制作安安装由厂家现现场制作并安安装。支架表表面应进行防防腐处理。(2)集热器器安装太阳能集热器器连接方式有有并联、串联联和混联(串串并联或并串串联)。本工工程采用串并并联的混联方方式。即将串串联成单体的的集热器再并并联成单体阵阵列。集热器器安装好后必必须进行防风风加固处理，，处理方法是是在屋面预埋埋件，把集热热器支架和预预埋件焊接在在一起，再把把集热器和支支架连接牢固固。太阳能集热器器的安装还必必须做到防止止雷击，应严严格检查建筑筑防雷装置，，太阳能热水水器在防雷范范围内则与屋屋面防雷装置置做等电位连连接；否则应应单独安装一一套完善合理理的防直击雷雷装置(包括括避雷针、引引下线和接地地装置)，且且独立避雷针针与太阳能热热水器之间应应有2一3m的间距。(3)辅助设设备安装①储热水箱安安装给水应引至水水箱底部，采采用补给水箱箱或漏斗配水水方式。上循循环管接至水水箱上部，一一般比水箱顶顶低200mm左右，，但要保证正正常循环时淹淹没在水面以以下，并使浮浮球阀安装后后工作正常。。下循环管接接自水箱下部部，为防止水水箱沉积物进进入集热器，，出水口宜高高出水箱底50mm以以上。由集热热器上、下集集管接往热水水箱的循环管管道，应有不不小于5‰的的坡度。水水箱应设有泄泄水管、排气气管、溢流管管和需要的仪仪表装置。储储热水箱安装装要保证正常常循环，贮热热水箱底部必必须高出集热热器最高200mm以上上，上下集管管设在集热器器以外时应高高出600mm以上。。②电辅助加热热装置电辅助加热装装置的电热管管应在水箱保保温之前安装装。安装时应应注意电热管管的额定电压压，并采取防防电热管干烧烧的措施。在在控制装置中中应设漏电保保护，还必须须对水箱进行行接地保护。。电热管的安安装一般是在在水箱中下部部开孔，将电电热管直接插插入水箱，电电热管与水水箱应绝缘良良好，与水箱箱的连接部位位不能有渗水水现象。对电电热管的接线线柱，还要采采取防雨措施施。电辅助加加热的控制装装置如果安装装在屋顶，要要采取防雨和和防雷措施。。(4)配水管管路安装管道是供热水水系统很重要要的部分，主主管最好选用用的是不锈钢钢管材，主要要考虑不锈钢钢管热稳定性性好，使用寿寿命长，因热热水对管材的的耐久性要求求更高，不宜宜采用PPR管，因其容容易变形。悦悦海花园太阳阳能系统支管管起初采用了了热水PPR管且太阳能能厂家的水箱箱出水温控系系统不太完善善，到了8、、9月份因中中午气温较高高、用水量较较少（该住宅宅楼共120户，此阶段段仅有不到20户入住）），所以管路路内中的水温温太高，导致致管井内的PPR分户支支管管件损坏坏（入铜丝接接管件因水温温太高聚丙烯烯塑料部分变变软，与铜丝丝部分发生离离析，多处漏漏水），所以以在此提醒大大家，管井内内与主管道连连接的部分一一定不要采用用PPR管。。分户热水表前前必须安装止止回阀，当户户内自来水的的压力大于入入户热水压力力时，自来水水可能窜进热热水系统，因因此应在水表表前设垂直管管段，并安装装旋启式止回回阀，以防水水中杂质卡住住阀板，使阀阀失效。为减少循环水水头损失，应应尽量缩短上上、下循环管管道的长度和和弯头数量。。管路不宜设设置阀门。为为防止气阻和和滞流，循环环管路应有不不小于1％的的向上坡度，，管路最高点点应设置通气气管或自动排排气阀。管道道卡架应固定定牢固，并有有充分的强度度。立管支架架，层高在2.5m以以内应设一个个支架。管道道直线距离较较长时，应安安装伸缩节。。循环管路系系统最低点应应加泄水阀。。3、系统调试试及仪表安装装控制要点(1)温控仪仪表、压力表表、温度表等等按要求安装装位置、朝向向、正确，便便于使用。(2)管路系系统试压及冲冲洗管道系统应在在保温前进行行水压试验，，其压力值应应为管道系统统工作压力的的1．5倍，，最小不低于于0。6MPa，试验验压力下lOmin内压压力不降，不不渗不漏。太太阳能热水系系统试压完毕毕后应做冲洗洗工作。冲洗洗应用自来水水连续进行，，要求以系统统最大设计流流量或不小于于1．5m／／S的流速进进行冲洗，直直到出水口的的水色和透明明度与进水目目测一致。(3)系统调调试运行太阳能热水系系统交工前进进行调试运行行。系统注满满水，排除除空气，在达达到一定集热热温度和室外外阳光充足条条件下，检查查循环管路有有无气阻和滞滞流，机械循循环检查水泵泵运行情况及及各回路温升升是否均衡，，做好温升记记录。五、总结太阳能热水系系统不仅节省省能源，而且且不存在中毒毒和触电的安安全隐患。因因此太阳能热热水系统是一一种既节能又又安全的热水水供应系统，，已成为目前前热水供水系系统的发展趋趋势。对建筑筑节能，构建